[发明专利]用于透射电子显微镜的样品制备

权利要求书

1.一种用于制备用于TEM纳米颗粒表征的样品的方法，包括：

(a)提供样品盒，所述样品盒包括：

(i)顶基板和底基板，所述基板各自具有顶表面和底表面，以及长度L1，宽度W1和厚度T1，所述顶基板和底基板是透明的且基本上彼此平行；

(ii)第一间隔物和第二间隔物，其各自具有长度L2，宽度W2和厚度h，位于所述顶基板下方和坐落在所述底基板上，所述第二间隔物被设置成与所述第一间隔物相对，并以间距d与所述第一间隔物间隔开；其中，所述间隔物的宽度W2小于所述顶基板的宽度W1；以及

(iii)非封闭的腔室，其具有两个向大气开放的端部，并在所述顶基板和底基板之间和在所述第一和第二间隔物之间形成，所述腔室的特征在于，具有长度L1，宽度d，以及由所述间隔物的厚度所限定的高度h，其中该高度h比红血细胞的直径小；

(b)向所述腔室中装载含纳米颗粒的液体样品；以及

(c)在所述腔室中干燥所述液体样品，以得到干燥的含有纳米颗粒的样品，其中，所述纳米颗粒附着在所述顶基板的底表面和所述底基板的顶表面上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含纳米颗粒的液体样品是选自血液样品、体液、乳液、化学机械抛光/平坦化的浆料、和包含碳酸钙纳米颗粒的液体或牛奶中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述液体样品的干燥过程中，所述纳米颗粒被限制运动和形成聚集体和/或团聚体。

4.一种用于分析在液体样品中的纳米颗粒的TEM图像的方法，包括：

(a)根据权利要求1所述的方法制备用于TEM纳米颗粒表征的干燥样品；

(b)将所述干燥样品放置在TEM下；以及

(c)观察并分析在所述干燥样品中的纳米颗粒的TEM图像，以得到在液体样品中的纳米颗粒的聚集、团聚和/或浓度的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述观察并分析的步骤进一步包括：

(i)获得所述纳米颗粒的TEM图像并将该TEM图像存储在计算机中；

(ii)预处理该TEM图像以增强对比度，降低噪音和背景；

(iii)将图像中的纳米颗粒从背景中分割出；

(iv)构建具有用户界面的训练数据库；以及

(v)基于在所述训练数据库中的信息将单独的纳米颗粒分类。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，利用计算机软件进行步骤(i)至(v)。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述构建步骤包括训练计算机以识别纳米颗粒的性质。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述性质是选自聚集的颗粒和单个颗粒中的至少一种。

9.一种用于分析在液体样品中的颗粒的TEM图像的系统，包括：

(a)样品盒，所述样品盒包括：

(i)顶基板和底基板，所述基板各自具有顶表面和底表面，以及长度L1，宽度W1和厚度T1，所述顶基板和底基板是透明的且基本上彼此平行；

(ii)第一间隔物和第二间隔物，其各自具有长度L2，宽度W2和厚度h，位于所述顶基板下方和坐落在所述底基板上，所述第二间隔物被设置成与所述第一间隔物相对，并以间距d与所述第一间隔物间隔开；其中，所述间隔物的宽度W2小于所述顶基板的宽度W1；以及

(iii)非封闭的腔室，其具有两个向大气开放的端部，并在所述顶基板和底基板之间和在所述第一和第二间隔物之间形成，所述腔室的特征在于，具有长度L1，宽度d，以及由所述间隔物的厚度所限定的高度h，其中该高度h比红血细胞的直径小；以及

(b)包含算法以进行以下功能的计算机软件：

(i)获得纳米颗粒的TEM图像并将该图像存储在计算机中；

(ii)预处理该TEM图像以增强对比度，降低噪音和背景；

(iii)将图像中的纳米颗粒从背景中分割出；

(iv)构建具有用户界面的训练数据库；以及

(v)基于在所述训练数据库中的信息将单个颗粒分类。